[发明专利]二元羧酸二(苯并三唑基)苯酯类化合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种二元羧酸二(苯并三唑基)苯酯类化合物。

背景技术

紫外光稳定剂是目前各类聚合物材料添加剂中用量和需求增长最快的一类，在农业、建筑、汽车、家具等需消费大量耐候性聚合物材料的行业有着广泛的应用。因此寻求高效、廉价、满足苛刻加工和应用条件的紫外光稳定剂新品种、新结构始终是工业界所追求的目标。已经在使用的紫外光稳定剂有苯并三唑等多种类型稳定剂，紫外光稳定剂性能优劣的表征方法主要看其是否具有较宽紫外吸收波段，较大的摩尔消光系数等满足一系列使用要求的性能。

发明内容

本发明从分子结构设计出发，考虑到苯并三唑类紫外线吸收剂相对分子质量较小，在高分子材料加工过程中容易通过向表面迁移、表面挥发而引起损失，降低了在高分子材料中的浓度，从而导致保护作用的减弱。

本发明设计并合成了同时具有苯并三唑官能团和二元羧酸酯两类官能团的化合物，较已有的苯并三唑类紫外光稳定剂而言，本发明所公开的化合物不仅具有较大的分子量，且同时又保持并增强了分子内氢键作用。此外，紫外吸收测试表明，它们的紫外吸收效果较好，具有较大的摩尔消光系数。

本发明所说的二元羧酸二(苯并三唑基)苯酯类化合物，其具有式(1)所示结构：

式(1)中：A为二价的链烯基或二价的链烷基，n为0或1。

在本发明一个优选的技术方案中，n为1，且A为二价的C₁～C₆的链烯基或二价的C₁～C₆的烷基；更优选的A为二价的C₁～C₃的链烯基或二价的C₁～C₃的烷基；最佳的A为-CH₂-、-CH＝CH-或-CH₂CH₂-。

具体实施方式

术语说明：本文中所说的二价基团(A)是指被二取代后的剩余部分。

一种制备本发明所述的二元羧酸二(苯并三唑基)苯酯类化合物的方法，其主要步骤是：

首先以邻硝基苯胺为原料、依次经重氮化反应、偶氮反应和还原反应后得2-苯并三唑基-5-羟基苯酚；然后以脂肪族或芳香族的二元酸[式(7)所示化合物]为原料，经酰卤化后得相应的二元酰卤[式(8)所示化合物]；最后将式(8)所示化合物与2-苯并三唑基-5-羟基苯酚反应得目标物(式1所示化合物)。合成路线如下所示：

其中：X为F、Cl、Br或I，A和n的含义与前文所述相同。

下面通过实施例对本发明作进一步阐述，其目的仅在于更好理解本发明的内容。因此，所举之例并不限制本发明的保护范围：

实施例1

反丁烯二酸二(3-羟基-4-苯并三唑基)苯酯的合成

(1)邻硝基苯胺重氮盐的制备

在带有温度计，搅拌棒的250ml三口烧瓶中，加入邻硝基苯胺4.14g、10.3ml浓HCl以及5ml水，快速搅拌，在冰盐浴条件下使反应混合物冷却至0℃～5℃，加入2.1g的NaNO₂与4ml水配成的水溶液，维持0℃～5℃反应30分钟，加入少量脲素，用以除去过量的亚硝酸。搅拌，直到淀粉碘化钾显示微弱的蓝色，过滤除去不溶物，将重氮盐溶液置于冰盐浴中备。

(2)2-硝基-2’，4’-二羟基偶氮苯的制备

在带有温度计，搅拌棒的250ml三口烧瓶中，加入间苯二酚3.63g和20ml水。用冰盐浴控制温度在0℃～5℃，将邻硝基苯胺重氮盐溶液滴加到间苯二酚溶液中。滴加完毕，继续搅拌反应1小时。抽滤，将滤饼水洗，抽滤后滤饼在红外灯下干燥，得粗产物。以乙醇坐溶剂重结晶，得红色晶体2-硝基-2’，4’-二羟基偶氮苯6.76g，收率87.1％，m.p.189℃～191℃。

(3)2-苯并三唑基-5-羟基苯酚的制备

在装有回流冷凝管、搅拌棒的250ml三口烧瓶中加入3.9g的2-硝基-2’，4’-二羟基偶氮苯，60ml 95％乙醇，50ml 15％的NaOH溶液。加热回流，分批加入含硫还原剂，反应1.5小时，停止反应。趁热把反应混合物倒入冰水中，用5％盐酸中和至pH值5～6。静置、抽虑、水洗及干燥，得白色固体2-苯并三唑基-5-羟基苯酚2.8g，收率82％，m.p.198℃～200℃。

(4)反丁烯二酰氯的制备